我国光伏产业发展现状及问题研究

2023-12-26 06:45
科海故事博览 2023年33期
关键词:装机量分布式发电

徐 斯

(国家信息中心,北京 100045)

1 全国光伏产业发展现状

在“双碳”目标的背景下,我国光伏产业进入快速发展时期,各级政府相继出台财税、土地、技术等支持政策推动产业发展,各个能源企业积极利用政策红利,加快光伏电站装机布局,国内光伏产业整体呈现快速发展态势。

1.1 央地政府产业政策密集性落地促进光伏产业发展

在“碳达峰”“碳中和”背景下,光伏发电凭借“三低”即低污染、低能耗及低成本优势,受到国家政策的大力扶持[1]。“十四五”期间,为平稳度过“碳达峰”关键期,国家密集出台系列光伏发电扶持政策,鼓励“光伏+”与建筑、交通、工业等场景的进一步融合,有序推进分布式光伏发电,并提升光伏发电的智能性与稳定性水平,助力产业加速发展。近2 年来,各地也积极出台支持光伏产业发展的产业政策,政策主要包括制定光伏装机容量目标,出台“十四五”光伏产业发展规划、光伏发电项目推进规划,制定光伏发电扶持政策、光伏产业发展政策等。

1.2 从装机量来看,我国光伏装机量连年攀升

首先,光伏新增装机量不断提高。根据国家能源局数据①,2023 年上半年我国光伏发电新增并网7842万千瓦,同比增长154%,其中集中式光伏发电3746万千瓦,同比增长234%,分布式光伏发电4096 万千瓦,同比增长108%。截至2023 年6 月底,全国光伏发电累计装机容量达到4.7 亿千瓦,其中集中式光伏2.72 亿千瓦,分布式光伏1.98 亿千瓦。全国光伏发电量2663 亿千瓦时,同比增长30%。全国光伏发电利用率98.2%,同比提升0.4 个百分点。

其次,6 个省份光伏总装机量超2000 万千瓦。国家能源局数据显示②,2023 年上半年,我国有6 个省份光伏累计并网容量超2000 万千瓦,分别是山东并网容量达4945.8 万千瓦、河北达4147.5 万千瓦、河南达3092.3 万千瓦、江苏达3070.6 万千瓦、浙江达2856万千瓦、安徽达2689.3 万千瓦。有5 个省份新增并网容量超500 万千瓦,分别是河南新增并网容量达759.3万千瓦、山东达675.9 万千瓦、湖北达567.6 万千瓦、江苏达564.3 万千瓦、安徽达536.8 万千瓦。

再次,分布式光伏新增装机量爆发式增长。与集中式光伏相比,分布式光伏具有收益率高、可开发资源多、就地消纳、造价成本低等优势。成本优势叠加2021 年“整县推进”政策支持,分布式光伏进入高速发展阶段。根据国家能源局数据③,2023 年上半年,我国分布式光伏新增约4096 万千瓦,占我国新增光伏发电装机量比重超一半以上,我国光伏发电分布式与集中式呈现齐头并进的态势。新增分布式光伏中,户用光伏发电装机量再创新高。户用光伏继2021 年首次超过2000 万千瓦后,2022 年超过2500 万千瓦。今年仅上半年户用光伏发电装机量就超2150 万千瓦,全国有望超3000 万千瓦。户用光伏快速布局,将为推动我国实现碳达峰碳中和目标、有效实施乡村振兴战略做出重要贡献。

最后,光伏发电成本持续降低。在政策与技术双轮驱动下,我国的光伏发电成本稳步下降,根据中国光伏行业的统计数据[2],2021 年全投资模型下地面光伏电站在1800/1500/1200 小时等效利用小时数的平准发电成本分别为0.21、0.25、0.31 元/千瓦时,分布式光伏发电系统的平准发电成本分别为0.19、0.22、0.28 元/千瓦时,与全国各地区0.28~0.45 元/千瓦时的燃煤发电上网电价相比,光伏发电经济性特征有所显现。

1.3 从光伏产业发展势头来看,我国光伏产业领跑全球

目前,我国拥有全球最完整的光伏产业链供应链体系,产业链上下游各产品在全球市场占有率均位居前列,甚至部分产品市场占有率遥遥领先。

从出口额方面来看,过去7 年,中国光伏产品累计出口额整体呈快速增长态势,尤其是2021 年、2022年增幅迅猛。中国光伏行业协会数据显示[3],2022年,我国光伏产品(硅片、电池片、组件)出口额超过512 亿美元,同比增长超过80%。其中,光伏组件出口约153.6GW,硅片出口约36.3GW,电池片出口约23.8GW,分别同比增长55.8%、60.8%、130.7%。今年上半年,光伏产品继续保持良好增势。根据光伏行业协会数据,今年上半年,我国光伏产品出口总额超过290 亿美元,同比增长约13%。从出口区域看,对欧洲的出口量最大,亚洲出口品种类型最全,非洲增长速度最快。中国光伏行业协会数据显示,具体到国家,2023 年1 月至6 月光伏组件出口额前十的国家分别为荷兰、巴西、西班牙、巴基斯坦、德国、日本、南非、澳大利亚、比利时和法国。前十大目的国出口份额累计占比高达62.5%,体现出口国别集中度较高。

1.4 从行业未来规模来看,全球光伏行业新增规模将进一步扩大

国内市场规模将持续扩大,2020 年12 月12 日,习近平主席在气候雄心峰会上宣布,到2030 年,中国非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。为达此目标,根据各省市规划数据测算,“十四五”期间,我国光伏年均新增光伏装机或将超过75GW。国际市场规模将继续保持快速增长态势。光伏协会预测[4],到2025年全球光伏新增规模预计将达到165~200GW 之间。根据国际能源署(IEA)测算[5],预计2030 年全球光伏累计装机量将达到1721GW,到2050 年将进一步增加到4670GW。

1.5 从关键技术发展趋势来看,新材料、电池技术多头并进

新材料推动钙钛矿电池发展,钙钛矿由硅与合成钙钛矿薄膜层串联而成,其成本相对低廉、材料供给充足。有机-无机杂化的钙钛矿型半导体材料作为太阳能电池原材料可以极大地提高现有太阳能电池的光电转化效率,据测算用有机-无机杂化的钙钛矿型半导体材料生产的钙钛矿电池光电转换效率或将超过30%,远高于当前主流电池,是未来太阳能电池发展的重要方向之一。但钙钛矿电池技术还未成熟,在量产条件下其薄膜均匀性尚无法达到稳定,业内企业多处于小规模试验阶段。电池技术方面,N 型电池的制备技术相对复杂,量产工艺尚未完全成熟,包含TOPCon、HJT、IBC 等多种类型,发展前景被业内看好。当前,TOPCon和HJT 主要处于小试、中试阶段,IBC 尚无法实现量产。当前,N 型电池的转换效率已基本超过PERC 转换效率的理论极限,且技术革新仍处于密集活跃期,被视为光伏电池技术下一阶段的主要发展方向。据CPIA 预测[6],2022 年底,N 型电池(TOPCon 和HJT)的市场占比有望从3%提升至13.4%。

2 光伏行业发展面临的难点与堵点

2.1 技术方面

一是胶膜等部分关键原材料受制于人。胶膜是光伏组件封装过程的重要材料,其透光性、黏结强度、耐老化等特性对于组件的密封性和使用寿命具有重要影响。光伏胶膜行业的技术门槛相对较高,对于醋酸乙烯脂含量、MI 等提出了较高要求。中国光伏行业协会数据显示[7],2021 年,透明EVA 的国内市场份额达51.8%,白色EVA 胶膜国内占比约为23.1%,POE 胶膜国内占比约达23.2%。目前,我国具备光伏级EVA 生产能力的企业仅为个位数,市场需求的70%需依赖海外进口,尚无企业具备光伏级POE 生产能力。二是部分电池技术进展较慢。N 型电池的制备技术相对复杂,量产工艺尚未完全成熟,包含TOPCon、HJT、IBC 等多种类型,发展前景被业内看好。当前,TOPCon 和HJT 主要处于小试、中试阶段,IBC 尚无法实现量产。当前,N 型电池的转换效率已基本超过PERC 转换效率的理论极限,且技术革新仍处于密集活跃期,被视为光伏电池技术下一阶段的主要发展方向。

2.2 资金方面

光伏企业发展需要大量的资金支撑,资金短缺成为光伏企业发展面临的重要堵点。通过对115 家光伏上市企业的负债情况与资本实力数据的整理,分析光伏上升企业负债变化。截至2022 年9 月末,可统计的115 家光伏上市公司总负债规模已增至13981 亿元,同比增长37.77%;其中长短期有息负债规模为5875 亿元,同比增长27.90%;总资产负债率为58.81%,同比增长1.28 个百分点。此外,截至2022 年9 月末,这115 家上市公司资金储备规模为4170 亿元,其与长短期有息负债规模间有着1700 多亿元的资金缺口,而具体到企业层面,多数资本都掌控在少数巨头手中,很多中小企业面临的资金压力可能超出很多人的想象。

2.3 人才方面

光伏产业岗位薪资高,但人才缺口总体较大。Choice数据显示,按中证行业分类的46 家光伏企业中,2021年,阳光电源的人均年薪达到33 万元,位居榜首。此外,根据Wind 数据显示,协鑫集成、航天机电、帝科股份、固德威、TCL 中环等5 家企业,人均年薪超过20 万元,其中协鑫集成人均年薪为29.98 万元,逼近30 万大关。从当下招聘需求来看,行业内存在一定的人才缺口。据光伏行业协会数据[8],目前,我国光伏产业总就业人数约为246 万人,按当前光伏产业发展情况,预计2022 年至2025 年光伏产业每年将吸纳22.1 万~28.7万人就业,其中,每年约需要高校毕业生4.4 万~7.7万人,而2021 年我国高校毕业生中相关专业的人才仅为1.5 万人,人才缺口达2.9 万~6.2 万人,远远不能满足产业发展的需要。

2.4 政策方面

一是政策落地落实难。目前,在部分省市推进分布式光伏建设存在备案难等问题,例如,有些县区,要求个人用户提供房产证、土地证等相关证件,但是我国大多数农村自建房不具备或者没有办理以上证件,而且这些证件办理过程复杂、涉及部门繁多,大多数用户并不愿意为了安装光伏发电设备花费大量的时间和精力去办理相关证件,导致该地区分布式光伏建设推进速度缓慢。[9]。二是产业政策有待进一步优化。当前,政策的目标制定和调整基本都是从宏观角度来考虑的,没有从微观角度进行思考,政策目标的制定与实际情况较为不符。例如在对“金太阳示范工程”和“太阳能屋顶计划”这类项目进行补贴时,主要是对终端产品的使用进行补贴,而对于前端技术并没有相应的支持,对于项目完成后的电量监督和管理也不够严格。另外,产业链上游和中游的补贴有技术支持和关税等方面的优惠政策,而下游则只有电价和绿色消费等方面的补贴。这样一来光伏产业链的资源分配就会不平衡,政府对下游的支持力度过低也容易造成光伏产业链的各项环节失去平衡,出现中游生产数量过多而下游需求不足的问题。

3 政策建议

3.1 强化政策支撑力度

依据现阶段光伏市场发展需要,制定光伏产业未来发展技术路线图,通过财政奖补、税收减免等政策鼓励和引导光伏企业加大研发投入力度,不断提升企业研发投入强度,提升创新能力。引导和支持高校、科研机构与光伏企业加强技术交流与合作,积极构建产学研用协作新模式,搭建公共研发平台,联合制定关键技术、核心零部件攻坚时间表,持续补齐产业发展的短板。积极建立光伏产业链供应链供需对接平台,引导和鼓励光伏协会、龙头企业及时发布供需信息,及时解决产业链上下游信息不对称和对接不通畅等问题,鼓励科研机构根据供需信息及时研判行业发展趋势、产需结构,为企业发展、政府决策提供强力支撑[10]。

3.2 积极开拓国际市场

强化企业风险意识,实时跟踪欧洲、美国、东南亚等重要地区光伏产业政策、贸易规则的最新动向以及对我国产业发展的影响,积极开展国际法律风险和合规性评估,并针对可能出现的风险隐患提出科学可行的意见建议,及时降低企业对外贸和投资的风险。鼓励企业积极开拓“一带一路”市场,加快释放沿线发展中国家和地区的发展潜力,积极参与“一带一路”国家光伏电站项目,积极推进光伏产业“走出去”[11]。

3.3 强化光伏技术人才引育

鼓励地方政府结合产业发展实际制定高端国际人才引进计划,推进外籍人才引进机制改革,通过提升待遇、给予特殊优惠政策等措施吸引高技能人才集聚。鼓励校企合作联合培养光伏技术人才,支持高校与国内光伏龙头企业深度合作,创新产教融合模式,针对企业人才实际需要,联合制定高技能人才培养计划和方案,按照研发型、技术型、拓展型三类人才分类培育、分类施策,不断提升人才培育质量,满足产业高质量发展的需要。

注释:

①②③国家能源局网站[EB/OL].https://www.nea.gov.cn/2023-07/27/c_1310734298.htm.

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